2015-02-27
935
До сих пор при рассмотрении изгиба балки предполагалось, что внешние силы, действующие на балку, расположены перпендикулярно продольной оси.
Рассмотрим общий случай, когда изгибающая сила, действующая на балку, расположена наклонно к её продольной оси и принадлежит продольной плоскости.
Силу Р, расположенную под углом, следует разложить на две составляющие: 
.
совпадает с продольной осью и вызывает деформацию растяжения.
Продольная сила N, возникающая в сечении, равна сумме проекций на продольную ось всех внешних сил, действующих на отсечённую часть
N= 
Продольная сила N вызывает нормальные напряжения, направленные от сечения.
вызывает изгиб и нормальные напряжения
Максимальные напряжения при изгибе будут на поверхности. Нормальное напряжение будет положительное на растянутых волокнах, отрицательное – на сжатых. На нейтральном слое, проходящем через центр тяжести сечения, будет равно нулю. На поверхности балки напряжения будут принимать максимальные значения.
Суммарное напряжение будет равно:
Верхние волокна растягиваются моментом и силой, нижние сжимаются моментом и растягиваются силой. На нижних волокнах происходит компенсация и смещение нейтрального слоя. Здесь в зависимости от значений напряжений 
возможны три частных случая.
1. 
. В этом случае нейтральный слой будет расположен ниже центра тяжести сечения.
2. 
. В этом случае нейтральный слой будет расположен на нижней поверхности балки.
3. 
. В этом случае нейтральный слой будет за пределами сечения. В сечении нейтрального слоя не будет.
Значения напряжений 
будут зависеть от угла наклона силы Р к продольной оси. От расстояния х до рассматриваемого сечения будет зависеть значение 
.
При значении угла 
;
При 
При 
.
С увеличением расстояния х значение 
будет увеличиваться, и поэтому возможен только 1 случай.
